Способ получения металлических гранул Советский патент 1986 года по МПК B22F9/08 

Изобретение относится к порошкоой металлургии, в частности к спообам получения металлических гранул з расплава.

Цель изобретения - повьпиение вы- 5 ода годного и сокращение длительности технологического цикла. .

Способ заключается в пропускании расплавленного металла через ряд отверстий диаметром 1-8 мм и после- Ю дующем охлаждении образовавшихся гранул в жидкости. При этом в камере под расплавом создается избыточное давление 0,01-1 атм.

На чертеже изображено устройство 15 для осуществления предлагаемого способа.

Рабочую камеру 1 через штуцер 2 заполняют инертньи газом, например аргоном, до давления на 0,01-1 атм 20 Bbmie атмосферного. После этого в тигель 3 заливают расплавленный металл (уровень в тигле поддерживают неизменным в течение всего процесса) . Металл под действием собствен- 25 ного веса вытекает -в камеру через отверстия 4 в донной части тигля, диаметр которых составляет 1-8 мм. Под действием сил поверхностного натяжения струи металла самопроизволь- зо но распадаются на отдельные капли, которые попадают в емкость 5 с охлаж- Дающей жидкостью 6, где затвердевают образуя гранулы. Гранулы накапливаются в сборнике 7.

Размеры гранул регулируют, изменяя диаметр отверстий, давление газа под расплавом, температуру металла и высоту его столба в тигле. При этом формирование гранул происходит толь35

40

ко при указанных значениях давления и диаметре отверстий. При перепаде дав

5

0 5 о

5

0

ления выше 1 атм и диаметре отверстий менее 1 мм металл из тигля не вытекает, тогда как при перепаде давления ниже 0,01 атм и диаметре отверстий более 8 мм происходит струйное истечение без образования гранул.

Пример 1. Получают гранулы из сплава редкоземельных элементов на основе церия (содержание железа 17%, магния 1,5%). Температура расплава 960tlO°C, а его высота в рабочем тигле для РЗМ 16-18 см, что соответствует давлению столба расплава 0,096-0,108 атм (плoтнoctь РЗМ на основе церия 6,0 г/см). Условия опытов и результаты приведены в табл. 1 и 2.

Пример 2. Получают гранулы В96ц и АД1 на основе алюминия. Температура расплава 900110°С, а его высота в рабочем тигле для сплавов В96ц и АД1 18-20 см, что соответствует следующему давлению столба расплава, атм: для сплава В96ц (плотность 3 г/см ) 0,054-0,060; для сплавка АД1 (плотность 2,7 г/см ) 0,048-0,054.

Данные влияния перепада давления и диаметра отверстий на гранулообра- зование приведены в табл. 1.

Данные влияния избыточного давления на выход годного и длительность технологического цикла приведены в табл. 2, причем среднее значение выхода годного приведено для ячеек решетки в интервале 1-8 мм.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход годного и сократить время технологического цикла при получении гранул из металлов и сплавов.

Таблица 1

Примечание: 1- нет истечения.

2- наблюдается струйное истечение.

3- происходит процесс гранулообразования.

Продолжение табл. 1,

Составитель В. Казанский Редактор И. Дербак Техред М.Моргентал - Корректор . Г. Решетник

Заказ 1646/11 Тираж 757Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

.

Сильное газонасыщение, брак, и кроме того, в случае сильного газонасыщения гранулы из РЗМ полностью распадаются на окислы в течение 50 сут..